Реферат: Охрана труда и жизнедеятельности

Министерство Образования Украины

Донецкий государственный технический университет

Кафедра: Охраны труда

РЕФЕРАТ

на тему:

Охрана труда и жизнедеятельности

Выполнил:                                                                          Бондаренко С. Ю.

Студент группы:                                                                 УА 96в

Проверил:                                                                           Прокопенко Б. В.

Донецк  2000 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Влияние жизнедеятельности человека на окружающую среду.................. 3

2. Основы физиологии, гигиены труда и производственной санитарии....... 5

2.1. Воздух рабочей зоны............................................................................... 8

2.2. Вентиляция производственных помещений.......................................... 11

2.3. Общие санитарно-гигиенические требования к размещению предприятий, к производственным и вспомогательным помещениям.......................... 12

3. Основы техники безопасности..................................................................... 13

3.1. Общие требования безопасности к технологическим процессам и оборудованию........................................................................................ 13

3.2. Безопасность эксплуатации систем под давлением и криогенной техники................................................................................................................ 15

3.3. Электробезопасность. Действие электрического тока на организм человека................................................................................................................ 16

4. Охрана труда в отрасли. Угольная промышленность................................ 18

4.1. Профилактика производственного травматизма.................................. 18

4.2. Минимальное число несчастных случаев, достаточное для достоверного анализа травматизма............................................................................. 23

5. Запыленность атмосферы и профессиональные заболевания.................. 24

6. Горючие и взрывчатые свойства пылевых смесей..................................... 26

Для правильного понимания вопросов безопасности жизнедеятельности необходимо данную проблему рассматривать в единой системе «человек - производство - среда».

Все биологические системы могут существовать в окружающей среде при условии биологического равновесия. Человек как единственная биологическая система природы способен при взаимодействии с природой регулировать и контролировать обмен веществ между собой и природой.

Одним из важнейших элементов системы «человек - производство - среда» является среда - окружающая нас природа. Если рассматривать жизнь как способ существования белковых тел, то прекращение обмена веществ с окружающей природой будет означать прекращение и жизни. Так, человек не может прожить без воздуха 1,5-2 мин, без воды - несколько часов, без пищи - несколько дней.

Географическая оболочка Земли состоит из атмосферы, гидросферы, биосферы и литосферы. Все эти среды, проникая одна в другую, взаимодействуют друг с другом и создают наружный облик Земли. Главное свойство географической оболочки Земли - это постоянный обмен веществом и энергией не только между компонентами оболочки, но и между оболочкой и внешним миром (космосом).

Вода - это своеобразный минерал, который обеспечивает существование живых организмов и развитие процессов жизнедеятельности на Земле. Живые организмы в среднем содержат более 60% воды. Потеря 10-20% воды живым организмом приводит к смерти.

Биосфера - сфера жизни. Академик Вернадский В. И. считает, что биосфера - это часть оболочки планеты, на которой возникла и существует жизнь. Биосфера имеет определенный состав атмосферы, осадочных пород, почвы, гидросферы и живых существ. Биосфера включает все живое вещество планеты: атмосферу высотой до 10-15 км, литосферу глубиной до 4,5 км и всю водную оболочку Земли (до 11 км).

Таким образом, экологическая система рассматривается как единый природный комплекс, в котором живая и неживая материя связаны между собой обменом веществ и энергии. В биосфере постоянно под воздействием солнечной энергии происходит кругооборот веществ и энергии. Такой кругооборот (воды, циркуляция воздушных масс и т.д.) происходит под воздействием физических факторов (разности давлений, температур и др.). Обмен же веществ между живыми организмами и почвой (или водой) вызывается действием биохимических факторов.

В первом случае кругооборот называется геологическим, во втором - биологическим. Оба эти вида тесно связаны между собой, однако биологический кругооборот веществ является грандиозной созидающей силой. Именно кругооборот веществ и превращение энергии является основой динамического равновесия и устойчивости биосферы.

Основным источником энергии является Солнце. Энергия солнечного излучения реализуется в биологическом кругообороте через явление фотосинтеза растений, в ходе которого при восстановлении двуокиси углерода образуются органические вещества и молекулярный кислород. Биосфера выступает как гигантский аккумулятор и уникальный трансформатор лучистой энергии Солнца. Основным источником природных ресурсов Земли является энергия Солнца, однако на фотосинтез (моря, океаны, суша) используется только 0,5% суммарной солнечной радиации, падающей на земную поверхность. Но даже при использовании такого малого количества энергии растительность суши, морей и океанов усваивает, разлагает, выделяет, запасает огромное количество веществ и энергии.

Человечество взаимодействует с природой, является ее составной частью и неотделимо от природы. Это взаимодействие выражается в процессе труда, куда человек вносит свой разум, науку, искусство.

В результате труда человек не только приспосабливается к природной среде, но и пытается ее изменить. Воздействие человека на природу на заре человеческого общества было не очень заметным, т. к. природа самоочищалась и возобновляла биологические ресурсы. Быстрый рост населения, бурное развитие производства, внедрение результатов научно-технических достижений, стремление получить от природы какие-то временные выгоды наносят ей долговременный ущерб, нарушая стабильность, к которой стремится Природа.

Современное промышленное производство загрязняет природу не только газообразными, жидкими и твердыми отходами, но и тепловыми выбросами, электромагнитными полями, ультрафиолетовыми, инфракрасными, световыми, ионизирующими излучениями, радиоактивными веществами, шумовым излучением и другими физическими факторами. Такое недальновидное вторжение в природную среду нарушает ее основной закон стабильного развития и экологического равновесия и ставит человечество на грань катастрофы.

Загрязнения природной среды могут быть естественными и искусственными. Естественное загрязнение обусловлено притоком космической пыли и космическим излучением (внеземное загрязнение), извержением вулканов, выветриванием горных пород, пыльными бурями, лесными пожарами и т.п. (земное загрязнение). Однако природа обладает удивительной устойчивостью и способностью к самоочищению от естественного загрязнения.

Искусственное загрязнение - это воздействие человека на природу - очень легко и за короткий период времени приводит к коренным изменениям в природном балансе среды. Эта опасность еще осложняется тем, что человек недостаточно осведомлен о сложных взаимодействиях в природе и последствиях, которые могут произойти в среде обитания в результате неразумного воздействия человека. Назовем несколько примеров глобального загрязнения.

Человек в результате своей жизнедеятельности неразумно расходует и уничтожает кислород воздуха (О₂), подводя себя и свои поколения к гибели. Свободный кислород, являясь в основном продуктом жизнедеятельности, сам поддерживает жизнь на Земле.

Статьи расхода кислорода:

-  для дыхания человека;

-  для производственных нужд;

-  на создание и сохранение озоносферы.

Физиологические потребности кислорода для дыхания человека допускают снижение концентрации О₂ не более чем на 1%. Но человек использует кислород как сырье в производственных процессах. При сгорании 1т угля расходуется количество О₂ равное 10 годовым человеческим нормам.

С учетом интенсификации производственных процессов в настоящее время можно предположить, что и расходование О₂ резко возрастет. По подсчетам экспертов США большинство развитых стран (в том числе и США) потребляют О₂ больше, чем его выделяет растительный мир этой страны.

Кислород расходуется на создание и сохранение озонового слоя, который защищает Землю от космической радиации. В связи с разрушением озонового слоя (увеличение потребления О₂, увеличение выбросов фреонов, хлорфторуглеродов и других веществ) происходит истощение озонового слоя и возникают проблемы «озоновых дыр» в атмосфере. С учетом роста потребления кислорода на производственные нужды и невозможностью самой природой восстановить его количество вполне реальна угроза концентрации О₂ в атмосфере ниже допустимого уровня, что может привести к катастрофе для человечества.

Рассмотрим влияние жизнедеятельности человека на изменение содержания диоксида углерода (СО₂) в атмосфере. В связи с увеличением выделения СО₂ промышленностью и уменьшением потребления СО₂ живыми существами и растительностью (из-за уменьшения площади лесов и т.д.) растет содержание СО₂ в атмосфере, что приводит к "парниковому эффекту".

Таким образом, глобальное, непродуманное разрушение идет по двум основным направлениям:

-  хищническое уничтожение флоры и фауны сопровождается резким снижением потребления СО₂ из атмосферы и уменьшением выделения О₂ в атмосферу за счет сокращения процесса фотосинтеза;

-  неразумная жизнедеятельность человека привела к тому, что резко выросли выбросы СО₂ в атмосферу.

Оно обусловливает повышение температуры, увеличение остаточной радиации, изменение климата, т.е. вызовет нежелательные последствия, которые сегодня человечество не может даже в полной мере оценить.

Для жизнедеятельности человека нужна пресная вода, а ее запасы малы ( 3% от всей воды). Человек в процессе жизнедеятельности загрязняет воду вредными веществами, микроорганизмами. Загрязненные воды (промышленные, хозяйственно-бытовые, атмосферные или ливневые) называют сточными. Сточные воды подлежат обязательной очистке механическими, термическими, химическими, ионообменными, адсорбционными, электрохимическими, биохимическими, физико-химическими и другими методами. Однако эффективность этих методов очистки не превышает 95-96%.

Сброс загрязненных вод приводит к обеднению и исчезновению Оз, содержащегося в воде, и к гибели животного и растительного мира (морей, суши и т.д.). По данным Ж. Кусто за последние 20 лет интенсивность жизни во всех морях земного шара снизилась не менее чем на 30%.

Такая неразумная деятельность человека ведет к тому, что ресурсы биосферы, ресурсы питания будут не увеличиваться, а сокращаться.

В настоящее время разрабатывается приблизительно 100млрд. т. в год горных пород. Однако утилизируются в конечном продукте приблизительно лишь 1% от веса используемых природных ресурсов, т. е. 99% природных ресурсов идут в отходы и губят природу. При этом объемы отходов растут в 10 раз быстрее, чем увеличивается население. Сейчас на каждого жителя планеты приходится ежедневно от 2 до 3 тонн твердых отходов. Отходы отравляют растения, которые наносят вред животным, и эта пища попадает человеку.

В законе Украины «Об обеспечении санитарного и эпидемического благополучия населения» дается следующее определение понятия «санитарные нормы»:

Государственные санитарные нормы правила, гигиенические нормативы - это обязательные для выполнения нормативные документы, определяющие критерии безопасности и (или) безвредности для человека факторов окружающей среды и требования по обеспечению оптимальных или допустимых условий жизнедеятельности человека

Гигиеническая регламентация и государственная регистрация осуществляется в целях ограничения интенсивности или длительности действия таких факторов путем установления критериев их допустимого воздействия на здоровье человека Использование в народном хозяйстве и быту любого опасного фактора химической и биологической природы допустимо лишь при наличии сертификата, удостоверяющего его государственную регистрацию, поэтому законом предусмотрена обязательная государственная санитарно-гигиеническая экспертиза Экспертизе подвергают проектную и другую документацию на строительство реконструкцию, расширение предприятий, разработку техники и технологий а также продукцию, полуфабрикаты, вещества материалы как для проектируемых производств, так и для действующих. Предприятия учреждения, организации и граждане могут ввозить из-за границы сырье, продукцию (изделия, оборудования, технологические линии и др.) и реализовать или использовать их в Украине только при наличии данных относительно безопасности для здоровья.

Работники предприятий, учреждений и организаций, деятельность которых связана с обслуживанием населения и может повлечь распространение инфекционных заболеваний, возникновение пищевых отравлений, а также работники, занятые на тяжелых работах и работах с вредными или опасными условиями труда должны проходить обязательные предварительные (до принятия на работу) и периодические медицинские освидетельствования.

Работники предприятий, учреждений и организаций, действия которых привели к нарушению санитарного законодательства, невыполнению постановлений, распоряжений, предписаний, заключений должностных лиц государственной санитарно-эпидемиологической службы несут дисциплинарную, административную, гражданско-правовую и уголовную ответственность. При этом предприятия, учреждения, организации и граждане, нарушившие санитарное законодательство, что привело к возникновению заболеваний, отравлений, радиационных поражений, длительной или временной потери трудоспособности, инвалидности или смерти людей, обязаны возместить убытки пострадавшим и расходы на дополнительное лечение.

Может быть наложен штраф в следующих размерах:

-  на должностных лиц - от 6 до 12 минимальных заработных плат;

-  на граждан - от 1 до 12 минимальных заработных плат;

-  на предприятия и организации - от 25 до 100% выпущенной или реализованной продукции.

Гигиена труда - раздел профилактической медицины, который изучает влияние на организм человека трудовой деятельности и производственной среды с целью разработки на этой основе комплекса санитарно-гигиенических, лечебно-профилактических и организационных мероприятий, направленных на создание здоровых условий труда и повышение его производительности.

Предметом изучения гигиены труда являются:

-  трудовые процессы и ответная физиологическая реакция организма работников с целью разработки рациональных режимов труда и отдыха для различных видов работ

-  производственные процессы и возникающие при этом неблагоприятные факторы производственной среды с целью гигиенической регламентации и разработки оздоровительных мероприятий по улучшению условий труда,

-  состояние здоровья работников, подвергающихся в условиях производства воздействию вредных и опасных производственных факторов с целью разработки мер профилактики патологических состояний.

По происхождению факторы производственной сферы подразделяются на физические, химические, биологические и психофизиологические (по ГОСТ 12.0.003-74 «Опасные и вредные производственные факторы»).

К физическим факторам относятся движущиеся части машин и механизмов, незащищенные подвижные элементы оборудования, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы и т.д.; запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; температура поверхностей оборудования, материалов; температура воздуха рабочей зоны; повышенный уровень шума; повышенный уровень вибрации; повышенный уровень инфразвуковых колебаний; повышенный уровень ультразвука; ионизация воздуха; ионизирующие излучения; опасный уровень напряжения электрической сети, замыкание которой может произойти через тело человека; повышенный уровень статического электричества; повышенный уровень электромагнитных излучений; повышенная напряженность магнитного поля; недостаточная освещенность рабочей зоны; повышенная яркость света; пониженная контрастность; повышенный уровень ультрафиолетовой радиации; повышенный уровень инфразвуковой радиации и др.

К химическим факторам относятся органические и неорганические химические соединения в виде газа, пара, пыли, дыма, тумана, жидкости. Химические факторы по характеру воздействия на организм человека делятся на общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию человека.

По пути проникновения в организм человека химические факторы разделяются на вещества, действующие через органы дыхания, пищеварительный тракт и кожный покров.

К биологическим факторам относятся микроорганизмы (бактерии, вирусы, грибы, спирохеты, простейшие и т. д.) и продукты их жизнедеятельности, а также макроорганизмы (растения и животные), белковые препараты, витамины, аминокислоты.

К психофизиологическим факторам относятся физические и нервно-психические перегрузки. Физические перегрузки делятся на статические и динамические, а нервно-психические перегрузки подразделяются на умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

Интенсивное или длительное воздействие перечисленных факторов может привести к чрезмерному функциональному напряжению, стать причиной профессиональных заболеваний.

Для изучения вредных факторов и их влияния на организм работающих используют различные методы исследования: физические, химические, физиологические, клинико-статистические и санитарно-статистические, специальные экспериментальные.

На функциональное состояния работающих оказывает влияние не только физические, химические и другие факторы, но и сам трудовой процесс. Наиболее полно трудовой процесс может быть охарактеризован физическим, нервно-эмоциональным и тепловым состоянием организма человека.

Физическая работа подразделяется на статическую и динамическую. Статическая работа - это процесс поддержания мышц без изменения длины мышечных волокон, при этом тело или его части не перемещаются в пространстве.

Динамическая работа - это процесс сокращения мышц, сопровождающийся изменением длины мышечных волокон и перемещением тела или его частей, а также предметов труда в пространстве. При динамической работе до 15 - 20 % энергии расходуется на перемещение, а остальная переходит в тепло; при статической работе вся энергия переходит в тепло.

Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие напряжения сенсорного аппарата, памяти, внимания, активизации процессов мышления, эмоциональной сферы. Мышечные нагрузки при умственном труде незначительны. Все большее распространение получает операторский труд (умственный), связанный с повышенными требованиями к функциям памяти, внимания, скорости восприятия и переработки информации.

Длительная умственная работа приводит к ухудшению функций памяти и внимания, способности воспринимать и перерабатывать информацию. Нервно-эмоциональное напряжение приводит к усилению деятельности сердечно-сосудистой системы, дыхания, повышение энергетического обмена и тонуса мышц.

Значительные физические и умственные нагрузки могут привести к развитию утомления - состояния, сопровождающегося чувством усталости и снижения работоспособности. Возобновление работы на фоне развившегося утомления может привести к переутомлению, т.е. к состоянию, пограничному между нормой и патологией. Поэтому классифицируют труд по степени тяжести и напряженности. Тяжесть труда отражает степень физического напряжения организма, напряженность труда - степень умственной напряженности. Показатели и критерии оценки тяжести и напряженности труда приведены в ДНАОП 0.03-8.03-86 «Гигиеническая классификация труда №4137-86» .

Для оценки условий труда производят аттестации рабочих мест по условиям груда в соответствии с ДНАОП 0.5-8.04-92 «О порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда» (постановление Кабинета Министров Украины №442 от 1.08.92г ).

Основная цель аттестации - урегулирование отношений между собственником (или уполномоченным им органом) и работниками в области реализации прав на безопасные и безвредные условия труда, льготное пенсионное обеспечение, льготы и компенсации за работу в неблагоприятных условиях.

Аттестация рабочих мест по условиям труда проводится на всех предприятиях и учреждениях независимо от форм собственности, где технологический процесс, оборудование, сырье и материалы являются потенциальными источниками вредных и опасных производственных факторов, которые могут неблагоприятно влиять на состояние здоровья работающих, также на их потомство в настоящее время и в будущем. Аттестация проводится аттестационной комиссией, состав и права которой определяются приказом по предприятию. Периодичность аттестации предусматривается коллективным договором, но не реже 1 раза в 5 лет. Ответственность за своевременное и качественное проведение аттестации возлагается на руководителей предприятий и учреждений.

В случае коренного изменения условий труда (за счет изменения технологии, оборудования, материалов и т.д.) проводится внеочередная аттестация по инициативе собственника, профсоюзного органа или органов Государственной экспертизы условий труда.

Условия труда делятся на три класса:

Первый класс - оптимальные условия труда, т.е. вредности отсутствуют;

Второй класс - допустимые условия труда, т.е. когда вредности имеются, но они не превышают допустимые нормы (ПДК и ПДУ);

Третий класс - вредные и тяжелые условия труда, т.е. когда имеются вредности и они превышают допустимые нормы (ПДК и ПДУ).

Третий класс условий труда разделен на три степени отклонения от норм в зависимости от превышения допустимых санитарных норм. Задачи аттестации рабочих мест по условиям труда:

1. Выявить вредные факторы производственной среды и трудового процесса. По результатам лабораторных исследований заполняется «Карта условий труда».

2. Оценить условия труда.

Оценка условий труда бывает трех видов:

-  вредные условия труда;

-  тяжелые и вредные условия труда;

-  особо тяжелые и особо вредные условия труда.

3. Предложить мероприятия по устранению несоответствия санитарным нормам.

Они помещаются в «Карте условий труда».

4. Предусмотреть, если невозможно устранить недостатки, льготы и компенсации:

-  льготное пенсионное обеспечение по спискам №1 и 2 за счет средств госбюджета;

-  досрочное пенсионное обеспечение за счет средств предприятия (но не ранее чем по достижению 55 лет мужчинам и 50 лет - женщинам);

-  доплаты за вредные условия труда от 4 до 24 % от тарифа на оплату труда;

-  дополнительные дни к отпуску, молоко или пектиновые вещества (соки).

Производственная санитария - это система организационных, ги­гиенических и санитарно-технических мероприятий, направленных на предотвращение воздействия на работающих вредных производственных факторов.

К ним относят:

-  монтаж систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха, систем водоснабжения, канализации, освещения и др.;

-  планирование и размещение производств и организацию рабочих мест;

-  организацию контроля за соблюдением санитарных нормативов;

-  обучение работающих по вопросам санитарных требований.

К технологическим мероприятиям относятся средства, методы и способы, используемые для борьбы с вредными производственными факторами: установки для вентиляции и отопления; осветительные приборы и устройства; приборы сигнализации и контроля вредных веществ в производственных помещениях; устройства для очистки воздуха от примесей; технические способы борьбы с шумом, вибрацией, излучением и др.; средства индивидуальной и коллективной защиты работающих.

Таким образом, к производственной санитарии относят решение следующих вопросов:

1.  Основные санитарные требования к размещению предприятий и планировки его территории.

2.  Санитарные требования к производственным зданиям.

3.  Санитарные требования к бытовым и вспомогательным помещениям.

4.  Санитарные требования по оздоровлению параметров микроклимата и состава воздушной среды.

5.  Требования по организации производственного освещения на рабочих местах.

6.  Требования по защите от шума.

7.  Защита от вибрации.

8.  Защита от электромагнитного, рентгеновского, лазерного, радиоактивного и теплового излучений.

2.1. Воздух рабочей зоны

Состояние воздуха рабочей зоны определяются параметрами микроклимата и составом воздушной среды. Параметры микроклимата и состав воздушной среды должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ДНАОП 0.03-3.15-86 «Санитарные нормы микроклимата производственных помещений №4088-86».

Под микроклиматом понимают комплекс физических свойств факторов воздушной среды, которые оказывают влияние на тепловое состояние человека. Микроклимат формируют следующие параметры:

-  температура воздуха;

-  влажность воздуха;

-  скорость движения воздуха;

-  интенсивность инфракрасного излучения.

Различают следующие виды микроклимата:

1. Нагревающий - может привести к перегреванию организма (горячие цехи, литейные, термические, выработки глубоких шахт и др.).

2. Охлаждающий - может привести к переохлаждению организма (холодильные цехи, строительно-монтажные работы в холодный период года и др.).

3. Оптимальный - при длительном систематическом воздействии обеспечивает нормальное тепловое состояние организма, чувство комфорта и создает условия для высокого уровня работоспособности.

4. Допустимый - при длительном и систематическом воздействии может вызвать быстропроходящие изменения теплового состояния организма, сопровождающиеся дискомфортными тепловыми ощущениями, ухудшающими самочувствие и снижающие работоспособность.

5. Предельно-допустимый - при длительном и систематическом воздействии может привести к стойким изменениям теплового состояния организма, сопровождающиеся срывом термостабильности организма и жалобами на выраженное перегревание или переохлаждение.

Основная роль в поддержании оптимального теплового состояния отводится терморегуляции, т.е. процессам образования тепла и отдачи тепла во внешнюю среду, направленных на обеспечение термостабильности организма, т.е. поддержание внутренней температуры тела на постоянном уровне.

При работе в нагревающем микроклимате в результате потоотделения (4-8 литров в смену) нарушается водносолевой, белковый, углеводные обмены, происходит обезвоживание организма, потеря микроэлементов (калия, кальция, магния, цинка, йода и др.) и водорастворимых витаминов (С, B₁, B₃). Отмечаются изменения в сердечно-сосудистой и нервной системах, а также в системах дыхания. У работающих учащается пульс, повышается артериальное давление максимальное и снижается минимальное, развивается гипертрофия левого желудочка сердца. Увеличивается частота дыхания в 2 - 2,5 раза, оно становится поверхностным. Ослабляется внимание, замедляется реакция, нарушается координация движений, снижается работоспособность.

Под влиянием избыточного поступления тепла извне, усиленной теплопродукции организма (особенно при тяжелой физической работе) и затрудненной теплоотдаче развивается производственная гипертермия, или перегревание.

Инфракрасное излучение (ИКИ) вызывает ощущение жары, жжения, боли, повышение частоты пульса, артериального давления, увеличивает скорость биохимических реакций. При действии ИКИ могут развиваться коньюктивиты, помутнения роговицы глаза, ожоги кожи, коричнево-красная пигментация. Из профессиональной патологии следует выделить тепловой удар и катаракту.

При работе в охлаждающем микроклимате могут происходить охлаждения и переохлаждения (гипотермия) организма. Наблюдается сосудистый спазм, сопровождающийся ощущением боли, усиливаются обменные процессы в организме, увеличивается артериальное давление, изменяется углеводный обмен. Глубокое охлаждение угнетает функцию центральной нервной системы, может привести к холодовой травме, отморожению отдельных частей тела. Длительное воздействие охлаждающего микроклимата (особенно с увлажнением) может привести к развитию профессиональной патологии.

Нормы микроклимата приведены в ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ДНАОП 0.03-3.15-86 «Санитарные нормы микроклимата производственных помещений №4088-86».

Оптимальные и допустимые значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха определяют в зависимости от периода года и категории работ. Оптимальные показатели микроклимата распространяются на всю рабочую зону помещения (на высоту 2 м от уровня пола рабочей площадки), допустимые - на постоянные и непостоянные рабочие места рабочей зоны. Допустимые показатели устанавливаются в случаях, когда по технологическим, техническим и экономическим причинам невозможно обеспечить оптимальные нормы.

Год разделяют на теплый и холодный периоды. Теплый период - период года, который характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10°С, а холодный - период, характеризующийся температурой равной или ниже +10°С. Работы на основе общих энергозатрат организма делят на категории.

Легкие физические работы (категория I) охватывают виды деятельности, при которых расход энергии составляет до 139 Дж/с - категория Iа и от 140 до 174 Дж/с - категория Iб. К категории Iа относятся работы, выполняемые сидя и не требующие физического напряжения, к категории Iб - работы, выполняемые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением.

Физические работы средней тяжести (категория II) охватывают виды деятельности, при которых расход энергии составляет от 175 до 232 Дж/с - категория Па и от 233 до 290 Дж/с - категория IIб. К категории На относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие некоторого физического напряжения. К категории IIб относятся работы, выполняемые стоя, связанные с ходьбой, перенесением небольших (до 10 кг) тяжестей и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением.

Тяжелые физические работы (категория III) охватывают виды деятельности, при которых расход энергии превышает 290 Дж/с, связанные с постоянными передвижениями, перемещением, переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий.

В кабинах, зоне расположения пультов и постов управления, зонах вычислительной техники, помещениях для выполнения работ операторского типа, связанных с нервно-эмоциональным напряжением, должны соблюдаться оптимальные параметры микроклимата: температура 22 ~ 24°С, влажность 60 - 40%, скорость движения воздуха не более 0,1 м/с.

Нормируют интенсивность теплового облучения в зависимости от характеристики источника излучений и площади облучения работающих. Интенсивность теплового облучения работающих от нагретых поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35 Вт/м² при облучении 50% поверхности тела и более, 70 Вт/м² - при величине облучаемой поверхности от 25 до 50% и 100 Вт/м~ - при облучении не более 25% поверхности тела. Интенсивность теплового облучения работающих от открытых источников (нагретый металл, стекло, «открытое» пламя и др.) не должна превышать 140 Вт/м², при этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

При наличии теплового облучения температура воздуха на постоянных рабочих местах не должна превышать указанные в ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Измерения показателей микроклимата производятся в начале, середине и конце холодного и теплого периода года не менее 3 раз в смену (в начале, середине и конце).

Основные мероприятия по нормализации параметров микроклимата:

-  механизация и автоматизация, дистанционное управление;

-  усовершенствование технологических процессов и оборудования с целью уменьшения выделения тепла в производственных помещениях;

-  рациональное размещение технологических процессов и оборудования;

-  герметизация оборудования; вентиляция, отопление и кондиционирование воздуха;

-  устройство зон (помещений) для охлаждения или обогрева работающих;

-  применение защитных экранов, водяных и воздушных завес, воздушного и водо-воздушного душирования рабочих мест;

-  применение индивидуальных средств защиты (специальной одежды, обуви, защитных очков, щитков, перчаток и др.).

Химический состав воздуха нормируют по содержанию кислорода (О₂), азота (N₂); углекислого газа (СО₂), инертных газов, пыли и других вредных веществ (СО, пары кислот, щелочей, окислы азота, серы и др.).

Обычно нормируют состав О₂, N₂, C0₂, в % по объему воздуха:

кислорода (О₂) должно быть 19,5-20 %,

азота (N₂) - 78 %,

углекислого газа (C0₂) - 0,03-0,04 %.

Основной количественной характеристикой примесей атмосферы в рабочей зоне является их концентрация в единице объема воздуха при нормальных атмосферных условиях в миллиграммах на кубический метр (мг/м³).

Содержание пыли и вредных веществ нормируют по ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Измеренное значение содержания вредных веществ должно быть не выше предельно допустимого (ПДК). Согласно ГОСТ 12.1.007-76 предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны формулируются как «Концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений».

Основные требования к контролю состояния воздуха рабочей зоны в соответствии с нормами ГОСТ 12.1.005-88:

1. Контроль содержания вредных веществ в воздухе проводится в наиболее характерных рабочих местах.

2. В течение смены или на отдельных этапах технологического процесса в одной точке должно быть последовательно отобрано не менее трех проб.

3. Отбор проб должен проводиться в зоне дыхания при характерных производственных условиях.

4. Для каждого производственного участка должны быть определены вещества, которые могут выделяться в воздух рабочей зоны. При наличии в воздухе нескольких вредных веществ контроль воздушной среды допускается проводить по наиболее опасным и характерным веществам, устанавливаемым органами государственного санитарного надзора.

5. Содержание вредного вещества в данном конкретном месте характеризуется следующим суммарным временем отбора: для токсических веществ - 15 мин, для веществ преимущественно фиброгенного действия - 30 мин. За указанный период времени может быть отобрана одна или несколько последовательных проб через равные промежутки времени.

6. При возможном поступлении в воздух рабочей зоны вредных веществ с остронаправленным механизмом действия должен быть обеспечен непрерывный контроль с сигнализацией о превышении ПДК.

7. Периодичность контроля (за исключением веществ, указанных в п.6) устанавливается в зависимости от класса опасности вредного вещества: для 1-го класса - не реже 1 раза в 10 дней, 2-го класса не реже 1 раза в месяц, 3-го и 4-го класса - не реже 1 раза в квартал.

8. В зависимости от конкретных условий производства периодичность контроля может быть изменена по согласованию с органами государственного санитарного надзора. При установленном соответствии содержания вредных веществ III, IV классов опасности уровню ПДК допускается проводить контроль не реже 1 раза в год.

9. При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ разнонаправленного действия ПДК остаются такими же, как и при изолированном воздействии.

10. При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия (по заключению органов государственного санитарного надзора) сумма отношений фактических концентраций каждого из них (k₁, K₂...К_n) в воздухе к их ПДК (ПДk₁, ПДK₂ ,...ПДК_n) не должна превышать единицы:

11. Приборы контроля должны обладать чувствительностью не ниже 0,5 уровня ПДК, с погрешностью не более ±25 % от определяемой величины.

12. Результаты измерений концентраций вредных веществ в воздухе приводят к условиям: температуре 293 К (20 °С) и давлению 101, 3 кПа (760 мм рт.ст.).

Основные мероприятия по нормализации состава воздушной среды.

усовершенствование технологических процессов и оборудования, в том числе замена вредных веществ на менее вредные; подавление выделения вредных веществ в местах их возникновения; герметизация оборудования; вентиляция и очистка воздуха от вредных веществ; применение индивидуальной защиты (респираторов, противогазов и др.).

2.2. Вентиляция производственных помещений

Задача вентиляции - обеспечить чистоту воздуха и заданных метеоусловий в производственных помещениях путем замены загрязненного или нагретого воздуха на свежий.

Вентиляция должна удовлетворят требованиям СНиП2.04.05-86 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и ДНАОП 0.03-3.01-71 Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий №245-71.

Вентиляция по способу перемещения воздуха бывает:

-  естественная;

-  механическая;

-  смешанная.

По назначению выделяют следующие типы вентиляции:

-  приточная;

-  вытяжная;

-  приточно-вытяжная.

По месту действия вентиляция бывает:

-  общеобменная;

-  местная;

-  комбинированная.

В производственных помещениях необходимо предусматривать естественную вентиляцию, а если в этом есть необходимость, то и механическую. При этом необходимо учитывать, что естественная вентиляция дешевле в процессе эксплуатации, но она менее эффективна, т.к. не позволяет «обработать» поступающий в помещение воздух.

Общеобменную вентиляцию устраивают в случаях, когда вредные выделения образуются во всем объеме помещения. Общеобменная вентиляция бывает естественной и механической. При естественной вентиляции воздухообмен происходит под действием теплового или ветрового напора без воздуховодов и вентиляторов, а также без предварительной обработки входящего в помещение воздуха (т.е. без очистки, охлаждения, подогрева воздуха и т.п.). На уровне оси нижних приточных окон возникает разность давлений, обусловленных различной плотностью наружного и внутреннего столбов воздуха, из-за которой воздух поступает в помещение.

, Па.

На уровне вытяжных окон разность давлений обусловливает движение воздуха из помещения в атмосферу.

, Па.

Следовательно, под влиянием разности давлений возникает воздухообмен с поступлением (притоком) воздуха через нижние приточные окна и удалением (вытяжкой) воздуха через верхние вытяжные окна, обеспечивающие уменьшение плотности мощности или энергии на рабочих местах до нормативных значений.

Лазеры 2-4 классов до начала эксплуатации должны быть приняты комиссией с составлением акта приемки Действующие лазерные установки следует размещать в отдельных специально выделенных помещениях или отгороженных частях помещений Лазеры 4 класса должны размещаться только в отдельных помещениях. Само помещение, установки и предметы не должны иметь зеркальных поверхностей, отражающих лазерное излучение Коэффициент отражения всех поверхностей не должен быть больше 0,4.

Безопасность работы на лазерных установках обеспечивается следующими мероприятиями:

-  применением лазерных установок закрытого типа, дистанционное управление установками 4 класса, экранирование пучка излучения с помощью огнестойкого светопоглощающего материала,

-  применение местной вытяжной вентиляции лазерной установки, ограждения, исключающие выход луча за пределы установки,

-  применение дистанционного управления, блокировок, заземлителей, сигнализации,

-  применение индивидуальных средств защиты (защитные очки, халаты, перчатки, щитки и маски).

2.3. Общие санитарно-гигиенические требования к размещению предприятий, к производственным и вспомогательным помещениям.

Основные санитарные требования к размещению предприятий и планировки его территории изложены в ДНАОП 003-3 01-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий №245-71» и СНиП II-89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий»

Выбор строительной площадки предприятия зависит от тех вpeднocтeй, которые может выделять данное предприятие При выборе площадки учитываются природно-климатические условия выбранного района застройки розу ветров, среднегодовую скорость ветра в данной местности, среднюю летнюю, зимнюю температуру воздуха, уровень грунтовых вод уклон площадки, естественное освещение площадки и т. д. Производственные помещения располагают на территории предприятия по производственным признакам, по признакам безопасности, пожарной опасности и т. д. Поэтому на территории предприятия возникают определенные зоны предзаводская, производственная зона, подсобная зона, зона складов сырья и готовой продукции. Территория предприятия должна быть озеленена (не менее 15% территории предприятия).

Расстояния между зданиями и сооружениями принимают минимальными в соответствии с технологическими, транспортными и другими условиями, но не менее величин устанавливаемых противопожарными (по СНиП И-89-80) и санитарно-гигиеническими требованиями (по ДНАОП 0 03-3 01-71) Бытовые помещения размещают на расстоянии 400 - 800 м от проходных пунктов в зависимости от климатических условий района расположения предприятия. При расстояниях от проходной до цехов более 800 м необходимо предусматривать внутризаводской транспорт.

Предприятие отделено от населенного пункта санитарно-защитной зоной в зависимости от класса предприятия. Для первого класса предприятий (металлургические с полным циклом, коксохимические, агломерационные и др.) ширина санитарно-защитной зоны составляет 1000 м, для второго класса предприятий - 500 м, для третьего класса - 300 м, для четвертого класса - 100 м и для пятого класса - 50м.

К первому классу предприятий отнесены все металлургические предприятия с полным металлургическим циклом (т. е. предприятия, включающие в своем составе агломерационное, доменное, сталеплавильное и прокатное производство), а также предприятия (в том числе и машиностроительные), имеющие коксовое, доменное (при объеме доменных печей более 1500м²), агломерационное, мартеновское или конверторное (при выплавке стали более 1 млн. т в год) производства.

Тротуары, устраиваемые на территории предприятия, размещают либо вплотную к зданиям (при организованном отводе воды с кровель здания), либо на расстоянии 1,5 м от здания (при неорганизованном отводе воды с кровель здания). Тротуары не следует располагать ближе 3,75 м от оси ближайшего железо-дорожного пути нормальной колеи.

 На территории предприятий выделяют специальные участки для озеленения (применяют древесно-кустарниковые насаждения из местных видов растений) Площадь таких участков должна составлять не менее 15% от общей площади предприятий Площадки для отдыха трудящихся во время перерывов в работе размещают с наветренной стороны по отношению к зданиям с вредными производствами с учетом розы «ветров».

Основные санитарные требования к производственным помещениям:

Высота помещения от пола до потолка не менее 3,2 м, высота на площадках обслуживания не менее 2 м, - на каждого работающего должно приходиться не менее 15 м³ объема помещения и не менее 4,5 м площади, - помещения должны быть оборудованы устройствами для вентиляции (естественной или искусственной), - должны быть устройства для естественного и искусственного освещения производственных помещений.

Помещения и участки производств с избытками тепла (более 84 Дж/(м/ч)), а также производства со значительными выделениями газов, взрывов и пыли размещают у наружных зданий и сооружений. Такие помещения имеют как правило, одноэтажную конструкцию, а кровля здания проектируется с учетом эффективного удаления вредных выделений и тепла с помощью аэрации или приточно-вытяжной вентиляции.

При разработке конструкции производственных зданий обращают внимание на характер и площадь остекления световых проёмов, размер которых предусматривается исходя из условия обеспечения норм естественного освещения. Не менее 20% световых проёмов выполняются в виде открывающихся створок, переплётов. В зданиях и сооружениях с естественной вентиляцией площадь открываемых проёмов определяется по расчету. Расстояние от уровня пола до низа приточных окон, предназначенных для подачи воздуха в теплый период года, должно быть не более 1,8 м, а до низа приточных окон, предназначенных для подачи воздуха в холодный период года, должно быть не менее 4,0 м. Для этих открывающихся проёмов предусматриваются приспособления для их открытия и закрытия.

Техника безопасности - это система организационных и технических мероприятий, направленных на предотвращение воздействия на работающих опасных производственных факторов.

На промышленных предприятиях она включает следующие положения:

1.  Безопасность технологических процессов и оборудования.

2.  Безопасность устройства и эксплуатации подъемно-транспортного оборудования, использования сосудов и аппаратов, работающих под давлением (баллоны, паровые и водогрейные котлы, компрессорные установки, цистерны и др.).

3.  Обеспечение электробезопасности.

3.1. Общие требования безопасности к технологическим процессам и оборудованию

Безопасность технологических процессов определяется безопасностью производственного оборудования, используемых сырья и материалов и технологических операций Она обеспечивается комплексом проектно-конструкторских и организационно-технических решений, состоящих в рациональном выборе как всего технологического процесса, так и отдельных производственных операций, подборе производственного оборудования и помещений; в выборе способов транспортирования и условий хранения исходных сырья и материалов, полуфабрикатов, отходов производства и готовой продукции, средств защиты работающих. Большое значение имеет правильное распределение функций между человеком и оборудованием в целях уменьшения тяжести труда, а также организации профессионального отбора и обучения работающих.

Технологические процессы очень разнообразны, однако имеется ряд общих требований, осуществление которых способствует их безопасности. Эти требования изложены в ГОСТ 12.3.002-75 "Процессы производственные. Общие требования безопасности". К этим требованиям относят:

-  устранение непосредственного контакта работающего персонала с вредными исходными материалами, заготовками, веществами, готовой продукцией, отходами и т.д.;

-  замена вредных процессов и операций на менее вредные процессы и операции;

-  комплексная механизация и автоматизация производственного процесса;

-  применение дистанционного управления технологическими процессами;

-  герметизация оборудования;

-  переход от периодических процессов к непрерывным;

-  применение систем контроля и управления технологическими процессами, обеспечивающие защиту работающих и исключение аварийных ситуаций;

-  применение средств коллективной защиты работающих;

-  удаление и обезвреживание отходов производства;

-  обеспечение пожаро - и взрывобезопасности технологических процессов;

-  использование рациональной организации труда и отдыха с целью профилактики опасных и вредных психофизиологических производственных факторов (монотонности, гиподинамии и др.).

Повышению безопасности технологических процессов способствуют Гигиенические условия труда в производственных помещениях: рациональное освещение рабочих мест и проходов, шумовой климат, микроклимат, загазованность и запылённость воздушной среды, наличие производственных излучений и других факторов. В связи с этим уровни опасных и вредных Производственных факторов на рабочих местах не должны превышать допустимых значений. Неправильное цветовое оформление производственных помещений, а также отсутствие комнат отдыха или разгрузки приводят к неблагоприятному психофизиологическому воздействию на работающих.

Размещение производственного оборудования, исходных материалов, готовой продукции и отходов производства не должно представлять опасности для работающих. Расстояние между единицами оборудования, между оборудования и конструктивными элементами зданий (стенами, колоннами), а также ширина проходов и проездов должны соответствовать нормам технологического проектирования и строительным нормам и правилам.

Рациональная организация рабочих мест требует учёта эргономических требований (правильную компоновку оборудования, расположение органов информации и управления, экономию движений и мышечных нагрузок, удобную рабочую позу и т. п.), предусмотренных ГОСТ 122 049 80 "Оборудование производственное Общие эргономические требования"

Основным направлением повышения уровня безопасности технологических процессов является их механизация, автоматизация и дистанционное управление Автоматизация производственных процессов выдвигает дополнительные требования к охране труда оператора. При управлении технологическими процессами, которое выполняется с пульта управления, не исключены ручные регулировочные и наладочное работы непосредственно на оборудовании. В связи с этим должны применяться блокировки и сигнальные устройства.

Одним из направлений комплексной автоматизации технологических процессов является использование промышленных роботов перепрограммируемых автоматических машин применяемых в производственных процессах для выполнения двигательных функций по перемещению предметов производства и технологической оснастки.

Безопасность производственного оборудования. Требования безопасности к производственному оборудованию изложены в ГОСТ 122003-91 "Оборудование производственное. Общие требования безопасности".

Общие требования безопасности следующие:

-  безопасность для здоровья и жизни работающих (выбор материала конструкции, средств защиты, заземление оборудования, устройства для транспортировки и т. д. );

-  надежность в эксплуатации (обеспечивается выбором размеров элементов с учетом запаса прочности, крепежных изделий - болтов, заклепок сварки и т. п.);

-  удобство в эксплуатации (выполнение требований эргономики).

Согласно этим требованиям производственное оборудование должно быть безопасным при монтаже, эксплуатации и ремонте как отдельно, так и в составе комплексов и технологических схем, а также при хранении и транспортировке Оно должно быть пожаровзрывобезопасным и не загрязнять окружающую среду выбросами вредных веществ выше установленных норм.

Безопасность производственного оборудования обеспечивается правильным выбором принципов действия, кинематических схем конструктивных решений, параметров рабочих процессов, использованием средств механизации и автоматизации, применением специальных защитных средств, соблюдение эргономических требований включение специфических требований безопасности в техническую документацию и т. д.

Все оборудование и машины имеют опасные зоны Опасная зона - это пространство, в котором возникают периодически или действуют постоянно факторы опасные для жизни и здоровья человека Опасная зона может быть локализована вокруг или вблизи движущихся элементов оборудования (например, кранов, тележек и др.) и предметов (например, горячий металл на раскатном поле прокатного стана). Опасная зона также может обусловливаться возможностью поражения электрическим током, воздействием электромагнитных, ионизирующих, лазерных, ультрафиолетовых и инфракрасных излучений, шума, вибрации, ультразвука, вредных газов, паров и пылей, а также возможностью травмирования отлетающими предметами.

Габариты опасной зоны могут быть постоянными (например, зона между набегающей ветвью ремня и шкивом, между пуансоном и матрицей в прессах и т.д.) или переменными (раскатное поле, рольганг, литейный двор, зона работы крана и др. ).

Для обеспечения безопасности работы оборудования предусматриваются специальные защитные устройства.

Оборудование должно снабжаться средствами сигнализации о нарушении нормального режима работы, а в необходимых случаях - средствами аварийного останова и отключения.

Для предотвращения опасности при внезапном отключении энергии все рабочие органы, подъемные, зажимные и захватывающие устройства и приспособления должны оборудоваться защитными устройствами, исключающими выброс или падение изделий или инструмента. Должно также исключаться возможность произвольного включения приводов рабочих органов при повторной подаче энергии после ее произвольного отключения.

Органы управления должны иметь символические обозначения или соответствующие надписи. Органы аварийного управления (чаще всего - «Стоп») следует окрашивать в красный цвет, снабжать соответствующими указателями и располагать на видных легкодоступных местах.

Средства защиты, являющиеся конструктивными элементами оборудования, должны постоянно выполнять свои защитные функции срабатывать при проникновении человека в опасную зону оборудования, при появлении опасного или вредного фактора. При отключенных, неисправных или снятых средствах защиты оборудование не должно функционировать, т.е. оно должно автоматически отключаться и должна исключаться возможность его включения до восстановления средств защиты. Средства защиты должны осуществлять самоконтроль или быть легкодоступными для контроля и обслуживания.

Вопросы безопасности технологических процессов при разработке угольных пластов подземным способом и используемого при этом оборудования рассматриваются в соответствующих специальных курсах. Но совершенно необычную опасность представляет разработка выбросоопасных пластов. Именно особая ее научно-техническая сложность обусловила необходимостью изучения природы формирования выбросоопасности, механизма возникновения и развития выбросов угля (породы) и газа, разработку способов прогноза выбросоопасности, способов предотвращения выбросов угля и газа.

3.2. Безопасность эксплуатации систем под давлением и криогенной техники

К сосудам и аппаратам, работающим под давлением, относят баллоны, цистерны и бочки, компрессорные установки и воздухосборники при них, паровые и водогрейные котлы, трубопроводы (пара, горячей воды, газа и др. сред).

Все сосуды (котлы и т. д.) до пуска в работу регистрируются в органах котлонадзора. Проходят техническое освидетельствование до пуска в работу и периодически в процессе работы в соответствии с технической документацией на сосуд.

Виды испытаний при техническом освидетельствовании: осмотр (внешний и внутренний); гидравлическое испытание.

Для обеспечения безопасной эксплуатации сосудов администрация предприятия назначает и обучает ответственных лиц по надзору за техническим состоянием и эксплуатацией сосудов и операторов, обслуживающих это оборудование.

Работы по ремонту, осмотру и техническому обслуживанию сосудов производятся с оформлением наряда-допуска.

Общие требования безопасности к котлам.

Проектирование, изготовление, реконструкция, наладка, ремонт и эксплуатация котлов должна производиться в соответствии с ДНАОП 0.00-1.08-94 «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», ДНАОП 0.00-1.07-96 «Инструкция о порядке выдачи разрешения на изготовление, ремонт и реконструкцию объектов котлонадзора и осуществление надзора за выполнением этих работ» и ДНАОП 0.00-1.07-96 «Типовая инструкция для операторов (машинистов) паровых и водогрейных котлов».

Паровые и водогрейные котлы относятся к аппаратам, работающим при высокой температуре и большом избыточном давлении. Причинами взрыва этих котлов являются либо перегрев стенок котла, либо недостаточное охлаждение внутренних стенок из-за накопления накипи. Причиной взрыва также может быть внезапное разрушение стенок котла от появившихся на них трещин или усталостных образований (при превышении давления внутри котла, против расчетного значения из-за неисправности предохранительных устройств). Очень часто причиной взрыва может быть образование взрывоопасных смесей в топочном пространстве котла и в газоходах.

Правила устанавливают требования к устройству, изготовлению, монтажу, ремонту и эксплуатации паровых котлов, автономных пароперегревателей и экономайзеров с рабочим давлением не более 0,07 МПа, водогрейных котлов и автономных экономайзеров с температурой воды выше 115°С. Они распространяются на: паровые котлы, в том числе котлы-бойлеры, а также автономные пароперегреватели и экономайзеры; водогрейные и паро-водогрейные котлы; энерготехнологические котлы: паровые и водогрейные; котлы-утилизаторы: паровые и водогрейные; котлы передвижных и транспортабельных установок и энергопоездов; котлы паровые и жидкостные, работающие с высокотемпературными органическими теплоносителями (ВОТ); трубопроводы пара и горячей воды в пределах котла.

Соответствие котлов требованиям правил должно быть подтверждено изготовителем (поставщиком) оборудования сертификатом соответствия, выданным сертификационным центром Украины. Копия сертификата соответствия должна прилагаться к паспорту котла. Паспорт котла должен быть на украинском или, по требованию заказчика, на другом языке.

Проекты котлов, а также проекты их монтажа или реконструкции должны выполняться специализированными проектно-конструкторскими организациями, имеющими разрешение органов Госнадзорохрантруда.

Изменения проекта, необходимость в котором возникает в процессе изготовления, монтажа, эксплуатации, при ремонте, модернизации или реконструкции, должно быть согласовано с автором проекта, а для котлов, приобретённых за границей, с головной организацией по котлостроению.

Конструкция котлов и его основных частей должна обеспечивать надёжность, долговечность и безопасность эксплуатации на расчётных параметрах в течение расчётного ресурса безопасной работы котла (элемента), принятого в технических условиях, а также возможность технического освидетельствования, очистки, промывки, ремонта и эксплуатационного контроля металла.

Конструкция и гидравлическая схема котла, пароперегревателя и экономайзера должны обеспечивать надёжное охлаждение стенок элементов, находящихся под давлением.

Участки элементов котлов и трубопроводов с повышенной температурой поверхности, доступные для обслуживающего персонала, должны быть покрыты тепловой изоляцией, обеспечивающей температуру наружной поверхности не более 55°С при температуре окружающей среды не более 25°С.

Нижний допустимый уровень воды в газотрубных (жаротрубных) котлах должен быть не менее чем на 100 мм выше верхней точки поверхности нагрева котла.

На территории цеха устраивают безопасные пути движения, которые обозначают указателями и оборудуют ограждениями, переходными мостиками и другими средствами защиты.

3.3. Электробезопасность. Действие электрического тока на организм человека

Электробезопасность - это система организационных и технических мероприятий и средств, направленных на защиту человека от опасного и вредного воздействия электрического тока, электрической дуги электромагнитного поля и статического электричества (ГОСТ 12 1.009-76).

Процент травмирования, вызываемого электрическим током невелик (около 1% от общего числа травм), однако исход поражения чрезвычайно опасен. Из общего числа смертельных несчастных случаев на долю электротравматизма приходится 20...40%, причём большая часть смертельных поражений электрическим током происходит в сетях напряжением до 1000 В.

Опасность поражения человека электрическим током проявляется, как правило, внезапно, когда человек уже находится под напряжением, а исход электропоражения зависит не только от уровня напряжения, прилагаемого к телу человека, но и от многих других факторов. К ним относится непосредственное воздействие как на электрические характеристики изоляции электроустановок, так и на сопротивляемость организма человека действию электрического тока. Это состояние внешней среды, конструкция электроустановок, характер прикосновения и т п. Правила устройства электроустановок и ГОСТ 12.1.0.19-79 «Электробезопасность. Общие требования» классифицируют производственные помещения следующим образом:

1.  Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из условий: сырости (относительная влажность воздуха превышает 75%), токопроводящей пыли, высокой температуры, возможности одновременного прикосновения к металлическим корпусам электроустановок и заземлённым частям зданий, механизмов.

2.  Особо опасные помещения (особая сырость, наличие химически активной среды, наличие одновременно двух и более условий по п. 1).

3.  Помещения без повышенной опасности (отсутствуют условия по п.п.1 и 2).

4.  Территории размещения наружных электроустановок, приравниваемые к особо опасным помещениям, т.к. характеризуются наличием условий, создающих особую опасность (см п.2).

Действие электрического тока на организм человека.

Человек, случайно оказавшийся под напряжением, замыкает электрическую цепь, по которой протекает соответствующий ток, вызывающий определённую реакцию организма, вид которой зависит от силы тока. При конструировании защитных средств за безопасную принимается сила тока 50 - 75 мкА. Наименьшее значение токов, которые вызывают реакцию человека, называют пороговыми. Так при силе тока частотой 50Гц на уровне 0,6-15 мА человек обнаруживает непроизвольное дрожание пальцев рук - это пороговый ток. При силе тока 10-15 мА возникает судорожное сокращение мышц руки, в которой зажат проводник; человек теряет контроль над своими действиями и не в состоянии самостоятельно освободиться от проводника. Такое пороговое значение характеризуют как неотпускающий ток. Обусловлено это дезорганизацией действия биотоков в организме под действием внешнего источника энергии. В случае чрезмерного раздражающего действия тока сигналы центральной нервной системы могут вызвать не только сокращение мышц, но и опасную для жизни реакцию, в том числе прекращение деятельности сердца и легких. При пороговом фибрилляционном токе (порядка 100 мА) наступает беспорядочное сокращение волокон сердечной мышцы (фибрилл). Сердце утрачивает способность перекачивать кровь, при прекращении кровообращения сердце расслабляется и останавливается.

При силе тока, проходящего через тело человека более 1А происходит немедленная остановка сердца и прекращение дыхания - наступает клиническая смерть. Если в течение 6-8 минут восстановить нормальное сокращение фибрилл, то возможно оживление работы сердца - в противном случае наступает биологическая смерть (необратимое прекращение всех функций организма). Кратковременный сильноточный импульс способен прекратить возникшую фибрилляцию сердца; на этом принципе основано действие медицинского прибора - дефибриллятора.

В настоящее время общепринятым пределом опасности считается сила тока 100 мА при продолжительности его действия 3 с. В любом случае, для обеспечения безопасности людей необходимо быстро отключать сеть.

Сила тока зависит как от приложенного напряжения, так и от сопротивления тела человека, которое определяется сопротивлением кожного покрова и сопротивлением внутренних органов. При напряжении 200…300 В наступает электрический пробой верхнего слоя кожи и общее сопротивление уменьшается до своего минимального значения (порядка 1 кОм).

Сопротивление тела человека - величина нелинейная, оно резко уменьшается при увеличении при­ложенного к телу напря­жения, увеличении времени протекания тока через тело, при неудовлетворительном физическом и психическом состоянии и т. п. Из рисунка 3.3.1 следует, что увеличение приложенного напряжения от 0 до 140 В сопротивление тела нелинейно падает от десятков тысяч Ом до 800 Ом.

Исход электропоражения будет зависеть также от того, какой частью тела человек попадает под напряжение Характерные пути протекания тока рука-ноги, рука-рука, нога-нога Наиболее опасен путь тока через сердце, мозг, легкие Однако смертельное поражение возможно и при протекании тока, не затрагивающего жизненно важные органы, т к ток в теле, как и в любой другой электрической цепи, протекает по пути наименьшего сопротивления (нервам, крови), минуя ткани с большим сопротивлением (жир, мышцы).

Исход поражения в значительной мере определяется длительностью протекания тока в организме. Продолжительное (несколько секунд) воздействие тока может приводить к тяжелому исходу.

Замыкания на землю в электроустановках, как правило, отключаются защитой за доли секунды Однако устройства электробезопасности (заземления и др.) рассчитываются, исходя из больших величин допустимого тока и длительности его воздействия (табл. 3.3.1).

Таблица 3.3.1 - Параметры электробезопасности требований ГОСТ 12 1 038-82

Постоянный ток менее опасен, его пороговые значения в 3-4 раза выше, чем переменного тока промышленной частоты 50 Гц. Однако это справедливо при небольших напряжениях, когда еще не наступает электрический пробой верхнего слоя кожи. В диапазоне 400-600 В опасность постоянного и переменного тока примерно одинакова. Переменный ток наиболее опасен при частоте 501 Гц, опасность снижается при частоте 1-2 кГц, а при частоте 400-500 кГц биологическое действие тока не проявляется вовсе. Однако и в этом случае сохраняется опасность ожогов как от электрической дуги, так и от тока, проходящего через тело человека.

Исход поражения зависит и от индивидуальных свойств человека. У одного и того же человека пороговые значения тока меняются в зависимости от его физического и психического состояния. Состояние возбуждения уменьшает электрическое сопротивление организма, а, следовательно, и увеличивает опасность поражения. Опасное действие оказывает ток на людей, страдающих некоторыми заболеваниями (болезни сердца, нервные заболевания). Поэтому обслуживание электроустановок поручается лицам, прошедшим медицинский осмотр и специальное обучение.

В соответствии с очередными изменениями структуры Кабинета Министров Украины в 2000г организовано Министерство топлива и энергетики, в состав которого теперь включены подразделения бывшего Минуглепрома. В составе Минтопэнерго находится Управление чрезвычайных ситуаций, пожарной защиты и охраны труда. В ней, кроме того, есть Департамент угольной промышленности, в состав которого включен отдел по учёту травматизма.

В структуре производственных объединений, холдинговых компаний, самостоятельных шахт, как и прежде, сохранились службы ВТБ и других структурных подразделений охраны труда (различные по назначению спецучастки). Но теперь поднят уровень должностных лиц, ответственных за решение вопросов охраны труда: в производственных объединениях это уже не технический директор, а заместитель генерального директора по безопасности, а на шахтах - заместитель директора по безопасности.

4.1. Профилактика производственного травматизма

Никто и никогда не имел право оценивать опасность труда в любой отрасли по отдельным, единичным случаям производственного травматизма. Всегда оценке предшествует анализ травматизма по статистическим данным практики. При таком анализе в последние примерно 30 лет наряду с другими методами анализа используются 2 показателя:

 и , где

К_ч и К_т - коэффициент частоты и соответственно тяжести травматизма за определенный период времени;

П - число пострадавших;

Р - среднесписочное число работающих за определенный (анализируемый) период времени;

Д - число дней потери трудоспособности.

За период 1990-99 гг. К_ч, изменялся в пределах 0,34-0,50 и в среднем за десятилетний период времени составил 0,42.

Смертельный травматизм учитывается и анализируется отдельно. За тот же период он изменялся от 1,9 до 5,6, а в среднем составил 3,7 на 1 млн. тонн добычи угля.

Динамика общего (1) и смертельного (2) травматизма представлена на рис. 4.1.1. На две особенности динамики следует обратить внимание.

Во-первых, совершенно очевидно как уменьшение во времени общего травматизма, так и отсутствие такового по смертельному травматизму.

Рисунок 4.1.1 - Травматизм а предприятиях угольной промышленности

1 - общий травматизм (N_т),

2 - смертельный травматизм (N_тс).

Во-вторых, подтверждается мысль, высказанная при изложении курса БЖД, о том, что не следует идентифицировать изменение смертельного травматизма с общим, помня о том, что последний безусловно самый тревожный.

В соответствии с понятиями об опасных производственных факторах назовем их для угольной промышленности с указанием значимости по годам (табл. 4.1.1).

Таблица 4.1.1 - Сведения о травматизме в шахтах.

На две основные особенности сведений табл.4.1.1 необходимо обратить внимание.

Во-первых травматизм за 1989 и 1990 г.г. представлен в целом по шахтам СССР, разумеется, включая шахты Украины.

Во-вторых, сведения о травматизме систематизировались и анализировались, в том числе и за 1995-1999 гг. МакНИИ (заведующий отделом общей безопасности, кандидат технических наук Левкин Н.Б.). До 1992 г. Минуглепром СССР ежегодно и за пятилетия издавал для служебного пользования обзоры «Состояние и причины производственного травматизма на предприятиях Минуглепрома», которые были использованы при анализе. Рассмотрим травматизм по опасным производственным факторам.

1. Из данных табл. 4.1.1 следует, что травматизм от обвалов и обрушений остается продолжительное время наиболее высоким среди опасных производственных факторов (ОПФ). Из общего числа случаев при обвалах и обрушениях примерно 65-66% приходится на очистные забои. На забои подготовительных выработок и на протяжение действующих подготовительных выработок соответственно приходится 22-23% и 12-15%. Последние происходят в основном при перекреплении.

Одной из основных причин травматизма в лавах является применение индивидуальной крепи. Оно наряду с несовершенством или недостаточным количеством крепи нередко обусловливает чуть ли не массовые нарушения паспортов управления кровлей и крепления. Различные нарушения паспортов крепления по этой причине отмечаются почти в 80% несчастных случаев, происшедших в очистных забоях В них можно было бы сократить травматизм за счет применения комплексов оборудования с механизированными крепями. Наиболее эффективными являются современные комплексы со щитовыми крепями, что подтверждают данные табл. 4.1.2.

Таблица 4.1.2 -  распределение несчастных случаев (н/с) на шахтах Западных районов за период 1984-1989 гг.

Из данных табл. 4.1.2 следует, что в случае применения механизированных крепей количество н/с на 1 т добычи может быть снижено в лавах почти в 4 раза.

В очистных забоях, оснащенных индивидуальной крепью, самой опасной является зона изгиба конвейера, где вместе с примыкающей к ней зоной управления комбайном происходит более 40% н/с. Около 30% н/с происходит на концевых участках лав (ниши, сопряжения) и остальные 30% - на протяжении лавы.

Основными организационными причинами травматизма от обвалов и обрушений в очистных забоях являются:

-  нарушения паспортов крепления и управления кровлей;

-  нарушения технологии ведения горных работ;

-  несоответствие паспортов крепления и управления кровлей горно-геологическим условиям применения.

Травматизм в подготовительных выработках, как уже указывалось, связан непосредственно с их проведением, а также имеет место на протяжении. Происходит он в первую очередь из-за нарушений конструкций крепи, ее некачественной установки, отсутствия временной крепи, оставления пустот за крепью Опасность последнего нарушения особенно велика, т к. незаложенные пустоты в дальнейшем не только способствуют деформациям крепи, но и являются очагами местных и слоевых скоплений метана. Наличие незаполненных пустот за крепью по мнению комиссий, расследовавших аварии, явилось причиной более 80% всех смертельных н/с от обрушений в подготовительных забоях и на протяжении выработок.

На сопряжениях подготовительных выработок с очистным забоем породы обрушаются в результате значительных обнажений кровли. Причины последних - большое расстояние от крепи до средств охраны выработок, снятие у окна лавы большого числа ножек крепи и несвоевременное их восстановление, некачественное крепление концевого участка лавы.

В последние годы (1999-2000) было установлено, что в основе самой природы обрушений в подавляющем числе случаев находится расслоение пород кровли пласта. Первородная особенность осадочного массива, каковым является угленосный массив, - слоистость, слоистость и ещё раз слоистость. Даже когда речь идет не о глинистых или песчано-глинистых сланцах, а о песчанистых сланцах и даже песчаниках, то и в них нередко есть тонкие прослои глинистых материалов, которые располагаются между различными по мощности слоями массивного песчаника.

В течении многих десятилетий прежде геомеханические процессы - явления, происходящие при проведении подготовительных выработок и выемке угля в лавах, рассматривались и оценивались с позиций величины, распределения и перераспределения напряжений, обусловливающих возникновение и развитие деформаций. Ученые рассматривали эти деформации как результат возникновения и действия напряжений на контуре, вокруг и впереди выработки.

В девяностые годы Донецкий государственный технический университет (ДонГТУ) развивает новое представление о природе разрушения осадочного массива, находящегося вблизи и на некотором расстоянии от искусственных полостей - горных выработок, в том числе в зонах влияния над- или подработки. В его основе находится положение о том, что трехосное сжатие является естественным для осадочных пород. Непосредственной причиной их разрушения являются деформации упругого восстановления, упругого последействия и обратной ползучести, возникающие как при так и после проведения выработок и направленные в стороны образованных полостей.

Для подтверждения высказанной гипотезы рассмотрен был травматизм, зарегистрированный на шести шахтах ПО «Снежноеантрацит».

Из общего числа 2051 н/с на долю горнорабочих и проходчиков приходится 1202, т.е. почти 60%. Травматизм от обвалов и обрушений составил 748 случаев - 36% от общего за 5 лет, а на самой глубокой шахте «Заря» (1200 м) даже 46,8%.

На четырех шахтах из шести («Восход», «Миусская», «Снежнянская» и «Ударник») травматизм от обрушений в среднем за 5 лет составил около 30% (29,4%). На первых двух из них разрабатываются запасы антрацитов, ранее оставленные в целиках. Травматизм при этом за десятилетний период уменьшился на 18% по сравнению с обычной разработкой, но травматизм от обрушений при отработке целиковых запасов возрос в 1,5 раза. Анализ особенностей названных обрушений привел к выводу о том, что их причиной является расслоение песчанистых слоев пород, между которыми залегают глинистые прослои. Расслоение песчанистых слоев происходит со временем под действием деформаций обратной ползучести глинистых прослоев, возникающих и развивающихся вследствие разгрузки последних. Над целиками сформировались за многие годы (десятилетия) дополнительные «очаги» обрушений-расслоений вокруг ранее пройденных подготовительных выработок (уклонов).

Высказанная гипотеза была подтверждена экспериментально и позволила заключить, что такие условия могут быть отнесены к классическим для применения штанговой (анкерной) крепи.

Две особенности характеризуют ее использование.

Во-первых, тот факт, что расслоение пород уже давно произошло, обусловливает применение облегченных конструкций анкерной крепи, ориентированных перпендикулярно слоям песчано-глинистых разностей. Безусловно желательным является наряду с закреплением анкерной крепи по всей длине, подача в шпуры под невысоким давлением скрепляющих растворов, которые будут проникать в массив по ориентированным по напластованию трещинам.

Во-вторых, ранее произошедшее расслоение может обусловить обрушения ~ отрыв слоев по какой-то ближайшей (ближайшим) трещинам. Очевидно, что в штреках и на их сопряжениях с лавами пластов небольшой мощности (порядка метра) длина анкерной крепи может быть только ограниченной (ориентировочно 2,0 м). Но тогда совсем не исключено, что анкерная крепь может «выйти - закончиться» на одном и том же прослое глинистого сланца, что обусловит обрушение скрепленных ею отдельных песчанистых слоев. Чтоб исключить подобные обрушения, необходимо применение анкерной крепи неодинаковой длины, когда различие будет находиться в пределах 0,3- 0,5 м.

Пока нельзя считать доказанной сформулированную гипотезу: именно потому она так и названа. Но простота, очевидная физическая сущность вполне позволяет рекомендовать её не только для практического применения, но и для размышлений будущим специалистам. Одновременно следует отметить, что будущие размышления вполне распространяются и на нынешних специалистов, ибо открывают целое направление разработки и внедрения новых технических решений. Например, расслоения пород кровли пластов происходит как в течение буквально первых нескольких часов (десятков минут) после очередного продвижения забоя, так и в течение нескольких десятков месяцев. Следовательно, оно будет совсем различным по опасности как для призабойной части выработок, так и для выработок уже пройденных, в т.ч. таким, к которым лавы будут приближаться позже или значительно позже при столбовых системах разработки.

2. Травматизм на транспортных средствах и подъёмных установках продолжительное время остается на втором месте и приближается к 20-30%. Из общего числа н/с в 1989 г. почти 76% случаев зарегистрировано на рельсовом транспорте, 13% - не ленточных конвейерах и 11% на подъемных установках. Преобладающее число н/с, связанных с этим видом транспорта, произошло при локомотивной и канатной откатке Основными причинами травматизма при локомотивной откатке были:

-  ошибки при управлении электровозами (19%);

-  передвижение трудящихся на грузовых транспортных средствах (14%);

-  пешее передвижение по шахтным выработкам (11%);

-  сход с рельсов подвижного состава и последующая постановка его на рельсы (24%);

-  удары пострадавших о предметы, загромождающие габариты выработки или пути (20%).

Травматизм при управлениями электровозами наряду с нарушениями трудовой дисциплины и техники безопасности машинистами связан с несовершенством конструкции применяемых на шахтах электровозов АМ-8Д и 2АМ-8Д, вынуждающих высовываться или даже выходить из кабин.

На протяжении горизонтальных выработок к несчастным случаям приводят наезды транспортных средств на передвигающихся людей, травмирование их сошедшими с рельсов вагонетками, электровозами. Все это становится возможным из-за очень высокого и всё увеличивающегося процента выработок, находящихся в неудовлетворительном состоянии (размерам и зазорам).

К основным организационным причинам н/с относятся:

-  нарушения принятой технологии перевозки грузов - 18%;

-  несовершенство технологии выполнения транспортных работ - 49%;

-  нарушение нормативов содержания рельсовых путей подвижного состава и выработок - 36%.

К ним же, но допущенными горнорабочими, относится управление машинами лицами, не имеющими на это право; превышение количества вагонов, прицепляемых к тяговому канату или электровозу; невыполнение правил безопасной постановки подвижного состава на рельсы; использование для передвижения по выработкам транспортных средств, не предназначенных для перевозки людей.

В целом в обзорах констатируется, что характер технических причин остается постоянным на протяжении многих лет. Нет необходимости в поиске новых технических решений. Следовательно, необходимо только повышение производственной дисциплины.

На ленточных конвейерах 55% н/с произошло при езде на грузовых конвейерах, при переходе через ленточный конвейер без использования переходных мостиков, а также при выполнении работ людьми, находившимися на ленте конвейера. С выполнением монтажных и ремонтных работ на конвейерах связано 22% н/с.

Организационные причины на конвейерном транспорте проявились в 99% н/с - это убедительнейшее доказательство крайней необходимости повышения производственной дисциплины.

3. При эксплуатации выемочных машин более 90% н/с связано с тремя группами причин:

-  воздействие режущих органов (40%);

-  прижатием корпусом комбайна и элементами машин (35%);

-  порывами и колебаниями тяговых цепей (около 15%).

При эксплуатации забойных скребковых конвейеров н/с почти в 80% случаев происходили из-за травмирования при доставке материалов и оборудования по ставу конвейера (35%), срыва и смещения приводных и натяжных головок (25%), прижатия элементами конвейеров (20%).

При эксплуатации механизированных крепей большая часть (75%) н/с произошла при прижатии элементами секций, при поломке и ремонте крепей.

Впервые в общей совокупности н/с предложили выделить группу травматизма от непрофессионализма. Она включает случаи травматизма, когда рабочий «оступился, поскользнулся, упал, уронил, при погрузке, при разгрузке, при доставке, при соединении, разъединении» и т.д. и т.п. Смысл термина из-за очевидности в разъяснениях не нуждается. Причина таких случаев заключается в отсутствии профессионального отбора трудящихся и в недостаточной обученности рабочих. Иногда, может быть, в недисциплинированности, небрежности, безответственности. Но, по нашему мнению, такая категория травматизма со временем, после дополнительного осмысливания, осуждения должна приобрести официальный статус в промышленности, частности угольной, ибо будет способствовать снижению производственного травматизма. К более или менее существенным можно отнести две разновидности неоднозначности отнесения несчастных случаев к предложенной группе производственного травматизма. Первая состоит в том, что при повышении уровня механизации, сложности горно-геологических условий, снижения уровня организации охраны труда значимость травматизма от непрофессионализма может возрастать. Это вполне естественно, и выход здесь реальный и простой - лучше отбирать пригодных для работы в угольной (так же как и других) отрасли, лучше их обучать.

Вторая относится к возникающей, нередко кажущейся, неоднозначности решений об отнесении несчастных случаев к этой категории. Например, рабочий травмировал руку, прицепляя секцию КМ-103 к конвейеру. Травма получена не при работе машины или механизма, поэтому и должна относится к группе непрофессионализма. К ней же следует относить некоторые несчастные случаи, происходящие и по другим опасным производственным факторам.

Своеобразным подтверждением сущности и необходимости самого серьезного внимания к травматизму от непрофессионализма является, например, тот факт, что потеря трудоспособности при н/с по этим причинам, например, на ш. «Восход» ПО «Снежноеантрацит» за 10 последних лет оказалась только в 1,6 раза меньше, чем при травматизме от обрушений, машин и механизмов.

4. Вопросы природы формирования выбросоопасности, механизма возникновения и развития вопросов угля, породы и газа; сущности способов прогноза выбросоопасности и способов предотвращения выбросов угля, породы и газа являются, пожалуй, наиболее сложными вопросами горной науки.

5. Основными причинами образования опасных концентраций метана в горных выработках были нарушения нормального режима проветривания, в том числе с учетом накопления метана в выработанном пространстве (65-75%); невыполнение мероприятий, предусмотренных для предотвращения местных скоплений метана: купола, пустоты за крепью, пространство между корпусом комбайна и забоем (около 20%).

Однако надо всегда помнить, что взрывы невозможны при отсутствии источников воспламенения. Основными источниками воспламенения метана, взрывов метана и пыли было электрооборудование, взрывные работы, фрикционное искрение.

При несчастных случаях, связанных с удушьем, смерть наступает от недостатка кислорода во вдыхаемом воздухе вследствие замещения его метаном. Все такие случаи явились следствием организационных причин, в числе которых и передвижение в загазированных выработках без предварительного замера содержания метана в рудничной атмосфере.

6. Количество несчастных случаев с ВМ при ведении взрывных работ и обращении длительное время держится в отрасли примерно на одном уровне 2,0-2,2%.

Изучение организационных причин травматизма показывает, что основную долю среди них занимает нахождение посторонних лиц и лиц, проводящих взрывные работы, в опасной зоне. Это свидетельствует о том, что взрывные работы в ряде случаев в нарушение требований «Единых правил безопасности при взрывных работах» ведутся без удаления лиц, не связанных со взрывными работами, из опасной зоны, без выставления или неправильного выставления постов охраны и предупредительных знаков, а также при нахождении мастеров-взрывников и лиц сменного технического надзора, присутствующих при взрывных работах, на расстояниях от взрываемого забоя менее, чем это предусмотрено нормативными документами. Последнее подтверждается тем, что среди пострадавших около 30% мастеров-взрывников, ИТР и горных мастеров.

В числе организационных причин находится заряжание шпуров без применения забойки; отсутствие водораспылительных завес при ведении взрывных работ, особенно в тупиковых забоях; выдача мастерам - взрывникам невыполнимых нарядов на смену.

Вторая группа причин травматизма связана с техническими средствами выполнения взрывных работ. Травматизм по этой группе причин обусловлен высокой чувствительностью электродетонаторов к механическим воздействиям, их недостаточной безотказностью. Вследствие этого травматизм от перебуривания и механического воздействия на заряды в отдельные периоды времени превышает 20%.

На травматизм от механического воздействия на отказавшие заряды влияет в основном качество применяемых электродетонаторов.

Рекомендации комиссий, расследовавших соответствующие аварии, содержат в частности, необходимость применять резцы и коронки для бурения шпуров диаметром большим, чем диаметр применяемых патронов ВВ не менее чем на 5 мм при бурении по углю и не менее 3 мм при бурении по породе. Обращается особое внимание на использование всех нормативных способов для обнаружения и ликвидации отказов зарядов ВВ, о которых студентам известно из ранее прочитанных дисциплин.

7. Количество пострадавших от электротока в подземных выработках шахт отрасли находится примерно на одном уровне на протяжении последних 20 лет.

Установлено, что все случаи поражения электрическим током в сетях 660 В происходили при преднамеренно выведенной из строя защиты от токов утечки (реле утечки). Таким образом, отключение реле утечки и продолжительная работа шахтных сетей без защиты, как и в прошлые годы, продолжают иметь место, чем создаются опасные условия труда для горнорабочих.

Подавляющее число электротравм (более 90%) на предприятиях отрасли произошло при прикосновении к токоведущим частям, находящимся под напряжением, остальные - при прикосновении к корпусам электрооборудования, оказавшимся под напряжением из-за повреждения изоляции. Электротравмы по организационным причинам, как и в предыдущие годы, значительно преобладают над электротравмами по техническим причинам. Наибольшую повторяемость имеют следующие организационные причины:

-  несоблюдение мероприятий безопасности при работе в электроустановках;

-  нарушение средств защиты от поражения электрическим током;

-  умышленное отключение аппарата защиты от поражения электрическим током.

Таким образом, основными причинами электротравматизма в отрасли остаются причины организационного порядка, главными из которых являются нарушения установленного порядка производства работ в электроустановках, несоблюдение мероприятий безопасности, недостаточный технический надзор и нарушение средств защиты от поражения электрическим током.

8. В общем перечне (табл. 7.1.1) ОПФ не содержатся подземные пожары. Последние занимают особое место не столько по травматизму, сколько по громадному материальному ущербу, к которому они приводят.

4.2. Минимальное число несчастных случаев, достаточное для достоверного анализа травматизма

Известно, что на каждой шахте, в производственном объединении по добыче угля, отрасли в целом число несчастных случаев ото дня ко дню изменяется совершенно незакономерно.

В теории вероятности есть общие решения, направленные на определение такого объема выборки, который обеспечивает минимальную величину ошибки. Но в ветви горной науки, относящейся к охране труда и требующей первоочередного решения, находятся, например, задачи определенного общего числа н/с, необходимого для достоверной оценки изменения их числа в течение года, отдельных месяцев, или изменения травматизма по определенному опасному производственному фактору в какой-либо ограниченный период времени и т.п. Конкретных численных решений для названных и им подобных задач пока нет, поэтому предлагается следующий методический прием решения задач названного типа.

На первом этапе подсчитывается общий, подземный травматизм за последние 10 лет и сравнивается между собой травматизм за первые и вторые 5 лет. Если он различается не более чем на 10%, в дальнейшем все расчеты ведутся для последнего периода времени. Теперь для каждого из пяти последних лет рассчитываются ежемесячные отклонения от общего среднегодового числа несчастных случаев - ∆Х, %.

Точность измерений в горном деле различными специалистами без каких-либо строгих обоснований принимается самая разная: от 15 до 25-30%. Считаем вполне допустимым при решении задач, относящихся к безопасности труда, следует остановиться на 20% точности определений.

Сначала расчеты выполняются для ежемесячных отклонений от среднегодовых и устанавливается для каждого года максимальное (±) отклонение, ΔХ_max, %. Затем такие же расчеты производятся для отклонений средних двух и трехмесячных значений от среднегодовых и таких же отклонений от среднегодового их числа за 2,3 - 5 лет. Тот период времени

Для которого отклонение числа н/с от среднегодового не превышало 20%, принимается за базовый., Он понимается как период времени, в течение которого произошло такое число н/с, которое может рассматриваться как достаточное, N_д, для надёжного (представительного) анализа изменений травматизма по конкретной задаче. Из сказанного следует, что за методическую основу решения задачи принят период времени, но только потому, что он позволяет переходить к численному значению, основанному на количестве н/с, происходящих ежемесячно в годовые отрезки времени.

В теории вероятностей при оценке численности собственно случайной выборки (И.Г. Венецкий, Г.С. Кильдышев. Теория вероятностей и математическая статистика. - М.: Статистка 1975. - 264 с.) считают возможным использование величины среднеквадратического отклонения и коэффициента вариации, рассчитываемого по формуле:

, ,

где n - число измерений.

Если V < 10%, то это указывает на слабую колеблемость признака, от 10 до 20% - на значительную колеблемость и выше 20% - на сильную колеблемость. Учитывая фактическую высокую изменчивость число н/с на шахтах, при обосновании их числа, необходимого для достоверного анализа, одновременно с расчетом максимальных отклонений оценивали величины коэффициентов вариации.

Понятно, что предпочтительными являются случаи, когда V ≤ 10%. Но следует учитывать реальность фактов двух разновидностей. Во-первых, весьма существенный разброс данных, даже если рассматривать месячные изменения числа н/с. Во-вторых, значительную колеблемость фактических (экспериментальных) данных по теории вероятностей, который характеризуется широким диапазоном изменения коэффициентов вариации: 10 - 20%. Если ограничиться диапазоном 10 - 15%, можно рассчитывать на вполне приемлемую колеблемость, находящуюся между слабой и значительной.

Результаты расчетов, выполненных для шахты «Восход» ПО «Снежноеантрацит», доказывают методическую обоснованность подхода к решению обсуждаемой задачи по двум положениям.

Хорошо подтверждается справедливость одного из основных положений теории вероятностей, заключающееся в том, что увеличение объема случайной статистической выборки приводит к увеличению ее надежности - представительности. Средний коэффициент вариации максимальных отклонений от среднегодовых в выборках по 3 месяца за 5 лет

ПО «Снежноеантрацит» зависимости ΔХ_max, V, числа несчастных случаев N от исходной временной выборки (месячной - I, двухмесячной - II ...). Теперь методика уточненного использования выбора числа н/с сводится к следующему поэтапному расчету.

На первом этапе, как и прежде, рассчитываются Δ Х_max и V для месячных, двух- и трехмесячных периодов времени, анализируется возможность выбора в качестве базисного месячного числа н/с. Если она подтверждается, расчет на этом заканчивается, а если нет, переходят к выполнению исследования второго этапа.

Строятся зависимости и по ним при условии, что Δ Х_max < 20% не менее чем в трех случаях из пяти, а V ≤ 15% для любых нескольких лет выбирается число н/с в интервале между одним и двумя месяцами. Не исключаем возможность и того, что это будут II и III месяцы.

Практически все технологические процессы не только в угольной промышленности, в других отраслях народного хозяйства, связанных с дроблением твердого сырьевого материала или обработкой твердых материалов (производство цемента, обработка гипса, приготовление топлива, добыча и обработка камней, деревообработка, металлообработка и т.п.), сопровождаются образованием пыли. Под пылью понимается совокупность тонкодисперсных твердых частиц органического, минерального или технологического происхождения. По своим свойствам она относится к коллоидным системам. Согласно учению о коллоидах система, где одно из веществ раздроблено и распределено в виде более или менее мелких частиц внутри другого вещества, имеющего непрерывное строение, называется дисперсной. Раздробленное вещество называют дисперсной фазой системы, а вещество, имеющее непрерывное строение, - дисперсионной средой. Следовательно, если перенести эти понятия на пыль, пылинки являются дисперсной фазой системы, а воздух, в котором они находятся, дисперсионной средой. Если дисперсная фаза представлена частицами размером 10⁷ - 10^-9 м, они называются золем. Если дисперсионной средой является воздух, то такая система называется аэрозолем. Аэрозолем являются пыль, туман, дым.

Однако в практике этим термином называют и более грубодисперсные системы, в которых могут некоторое время находиться во взвешенном состоянии твердые частицы размером от 10^-5 до 10^-7 м. Частицы размером более 10^-5 м выпадают из воздуха. Пыль, осевшая на поверхностях, называется аэрогелем.

В различных отраслях промышленности приняты разные подходы к разделению твердых частиц по крупности. Наиболее простым по физическому смыслу и соответствующим выпадению твердых частиц из воздуха является отнесение их к размерам до и после 10^-5 м.

Наличие пыли в воздухе характеризуется ее концентрацией, которую в зависимости от методов измерения запыленности делят на 3 вида:

-  массовая: мг (г) пыли на единицу объема воздуха (м³);

-  счетная: количество твердых частиц (шт.) на единицу объема воздуха (м³);

-  объемная: объем пыли (м³) на единицу объема воздуха (м³).

Почти исключительно применяемой на практике является первая - мг/м³.

В зависимости от местоположения технологического оборудования у объектов пылеобразования (в целом, пылевыделение) пылевой аэрозоль может образовываться как внутри производственных помещений (в выработках шахт), так и находиться за их пределами (на прилегающих территориях).

Существенное значение при оценке свойств пыли (пожароопасности, силикозоопасности и т.п.) имеет значение ее дисперсный состав, т.е. количественное соотношение частиц различной крупности. Пыль, образующаяся в промышленных условиях, полидисперсна, т.е. размеры ее частиц колеблются в широких пределах.

За 10-летний период с 1985 по 1995 год уровень профзаболеваемости возрос примерно в 10 раз. В 1995 году темпы роста замедлились и показатель прироста составил 1,2 раза. В 1996 году профессиональная заболеваемость снизилась в 1,8 раза по сравнению с 1995 годом, в 1997 году профессиональная заболеваемость в области сохраняется на уровне 1996 года. Областной показатель на 1000 осмотренных составил в 1995 - 6.3, в 1996 - 3.6, в 1997 - 3.5. Профессиональная заболеваемость в угольной промышленности в 1996 году составила 6.7 на 1000 осмотренных, что почти в 2 раза ниже показателя 1995 года, в 1997 - 6.1.

За период с 1994 года по 1997 год по области отмечается уменьшение направленных в клинику пациентов (с 54 до 26 тысяч человек) и лиц с впервые установленными профессиональными заболеваниями (с 4337 до 1403).

Число рабочих с впервые установленными профессиональными заболеваниями значительно превышает число служащих и ИТР с таковыми. Соотношение между рабочими и пенсионерами по возрасту, длительно неработающими на момент признания профзаболевания, составляет примерно 3:1 за анализируемый период.

При общем снижении профессиональной заболеваемости в области наиболее высокий ее уровень, превышающий как областные так и отраслевые показатели, сохраняется в городах Горловка, Селидово, Красноармейск, Шахтерск, Донецк. Удельный вес профзаболеваний, впервые установленных работникам угольной промышленности составляет 93%.

В структуре профзаболеваний ведущее место занимают болезни органов дыхания пневмокониоз 35,5% и хронический бронхит - 24,4% на третьем месте хронический пояснично-крестцовый радикулит- 15,8%, на четвертом - вибрационная болезнь (14,5%).

Периодические медицинские осмотры шахтеров осуществляются в соответствии с Приказом №45 министерства здравоохранения Украины от 21 03 94 г проводятся на базе лечебно-профилактических учреждений врачебными бригадами и по обращаемости.

Сущность воздействия пыли как источника профессиональной вредности на организм человека в несколько упрощенной с точки зрения медицинской редакции может быть представлена следующим образом.

Различают два вида дыхания, под которым понимается усвоение кислорода всеми клетками организма и выделение из них углекислоты как результата окислительных процессов внешнее (легочное) и внутреннее (тканевое).

Признаки совершенно специфичной болезни легких, получившей название пневмокониоз, обнаружили еще при исследовании мумий извлеченных из египетских пирамид. Основоположники промышленной гигиены Агрикола (XVI век) и Ромаццини (XVII век) исследовавшие заболевание, вызванное вдыханием запыленным воздухом, назвали его (как и М. Ломоносов в России) горной болезнью.

Пневмокониоз (от греч пневмон - легкие и конио - пыль) - это группа заболеваний легких относящихся к профессиональным болезням. Термин впервые бьп предложен в 1866 г немецким врачом Ценкером. Известно что пыль может вызывать глазные, кожные заболевания, болезни верхних дыхательных путей и легких. Особое в этом перечне место занимают ядовитые пыли. Но среди них особое место занимают пневмокониозы, к числу которых относятся силикозы, антракозы (от греч. антрак - уголь), абестозы, цементозы, табакозы и т. п.

Дыхательная поверхность легких составляет в среднем примерно 50 м². Процесс потребления кислорода в них осуществляется многочисленными альвеолами, площадь поверхности каждой из которых составляет около 0.3 мм, т. е. их в легких около 200 млн. Альвеола (лат) это своеобразный желобок, выемка как бы пузырек в легких на разветвлениях бронхов обвитый сетью капилляров.

Пока нет общепринятой классификации пыли по крупности в связи с вредностью пыли. Но установлено, что пыль размером более 10 мкм (10^-6 м) практически задерживается в носоглотке размером менее 5 мкм поступает в легкие из которых 0,4-2 мкм особенно опасны.

В легких есть своеобразные санитары - фагоциты (буквально "пожирающая клетка"), которые как бы обволакивают, захватывают пылевые частички и по лимфатическим каналам выносят эти пылинки. При значительной запыленности фагоциты не «справляются с работой», часть из них погибает, а пылинки остаются в легких. Скопление пыли приводи г к развитию пылевого фиброза (буквально волокнообразованию). Происходит 1 замещение (омертвление) альвеол и легочной ткани делающее попадание кислорода в кровь не только затруднительным, но и невозможным. Наиболее опасной формой пневмокониоза является силикоз развивающийся при наличии в пыли свободной двуокиси кремния.

Но вместе с тем Донецкий НИИ гигиены труда и профзаболеваний, изучавший зависимость патогенного действия угля на легкие в зависимости от минералогического дисперсного состава угля и степени метаморфизма, пришел к новому и несколько неожиданному результату, отличающемуся от общепринятого. Оказалось, что наибольшая связь частоты заболеваний пневмокониозом (примерно 70%) имеет место с выходом летучих веществ угля (V^dax, %), а не с содержанием свободной двуокиси кремния или зольности.

Различают период дорентгеновского развития пневмокониоза, когда признаки фиброза не обнаруживаются, и период его проявления. В первый период, характеризующийся катаральным бронхитом с появлением микрофлоры, заболевание имеет обратимый характер. Но сам пневмокониоз неизлечим, поэтому первостепенное значение имеет его профилактика, в том числе периодические медикосанитарные осмотры. Наблюдательные, достаточно опытные рентгенологи при наличии нескольких снимков вполне могут во временной динамике обнаружить (предположить) первый период заболевания.

Мероприятия по предупреждению заболеваний пневмокониозом разделяются на 3 группы:

I - Инженерно технические - предупреждение пылеобразования, - пылеподавление, - изоляция образующейся пыли, - удаление пыли;

II - Медико-санитарные - периодические осмотры, - электроаэрозольная терапия;

III - Социально-правовые сокращение продолжительности работы в запыленных условиях, - дополнительные отпуска - специальное питание, - введение норм на запыленность воздуха.

Большую опасность в отношении горения, взрыва и разрушений представляет пыль, находящаяся в воздухе. В соответствии с ранее сказанным в дальнейшем будет подразумевайся пыль в состоянии аэрозоля.

Химическая реакция между газом и твердым веществом протекает на поверхности последнего Скорость такой реакции зависит от величины поверхности соприкосновения реагирующих веществ. В зависимости от величины линейной скорости распространения реакции в том или ином объеме различают горение (скорость не более 10 м/с), дефлаграцию (скорость не превышает скорости звука) и взрыв (скорость равна или больше скорости звука). Особенность горения состоит в том, что условия необходимые для быстрого протекания реакции, созданы ею самой. Эти условия заключаются либо в высокой температуре, либо в высокой концентрации активных продуктов, ускоряющих (катализирующих) реакцию. Для воспламенения пыли необходимы два условия достаточное количество кислорода и нагрев частиц горючих веществ до определенной температуры.

Различают два режима протекания реакции: диффузионный (скорость реакции определяется молекулярной или турбулентной диффузией исходных компонентов) и кинетической (скорость процесса горения определяется скоростью протекания химической реакции). Определение режима протекания реакции обязательно при решении задачи взрывчатости пыли. С учетом фазового состояния горючего вещества и окислителя различают три вида горения:

-  горение газообразных горючих (система газ-газ);

-  гомогенное горение;

-  горение твердых и жидких горючих (система твердое тело - газ или жидкость - газ)

-  гетерогенное горение, - горение взрывчатых веществ (конденсированная система).

На взрывчатость угольной, серной, сульфидной и др. пыли влияет ее химический состав, дисперсность (сила взрыва достигает максимума чаще всего при крупности(диаметре) пылинок менее 10^-5-10^-6 м, влажность пыли чем она больше, тем ниже вероятность взрыва, который при некоторых значениях влажности становится невозможным. Роль влаги двояка во-первых, она способствует коагуляции мелких частиц в более крупные, во-вторых, происходит уменьшение теплового баланса.

Существеа.

Существенное влияние на степень взрывчатости пыли оказывает состав атмосферы, в которой происходит взрыв. Наличие в ней органических частиц, катализаторов и т.п. способствует как взрывчатости, так и мощности взрыва.

Согласно тепловой теории взрыв пыли можно представить следующим образом. За счет тепла источника воспламенения пылинки нагреваются и при этом выделяются взрывчатые продукты нагрева образующие вокруг пылинок газовую оболочку. Как только концентрация газов в этой оболочке достигнет взрывоопасных значений, происходит ее воспламенение. Тепловой импульс от горящих частиц за счет излучения и теплопроводности передается к негорящим, которые воспламеняются и являются источником воспламенения для следующих. При этом происходит увеличение температуры за счет того, что выделяющееся при реакции окисления тепло не успевает отводиться в окружающую среду. Это вызывает ускорение течения реакции и создает условия для развития быстрого лавинообразного процесса горения, т.е. взрыва.